一种动态令牌的制作方法

1.本实用新型涉及电子产品领域，尤其涉及一种动态令牌。


背景技术：

2.动态令牌作为身份认证产品被广泛应用于网络游戏以及各类对密码安全要求较高的软件系统中。
3.最新的国密增加了安全等级认证，传统动态令牌内部嵌入的芯片安全性较低，已无法达到相关安全要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种动态令牌。
5.本实用新型提供一种动态令牌，包括：电源模块、按键模块、控制模块、安全模块与显示模块；
6.所述电源模块与所述控制模块、所述安全模块连接，用于为所述控制模块、所述安全模块进行供电；
7.所述按键模块与所述控制模块连接，用于人机交互并生成指令数据；
8.所述控制模块与所述电源模块、所述安全模块、所述显示模块、所述按键模块连接，用于计时处理，也用于校准时钟以及生产时初始化令牌数据，还用于接收用户通过所述按键模块输入的指令数据，并将接收到的所述指令数据发送给所述安全模块，以及从所述安全模块中读取信息，并控制所述显示模块显示信息；
9.所述安全模块与所述电源模块、所述控制模块连接，用于存储、处理安全数据并与所述控制模块进行通讯；
10.所述显示模块与所述控制模块连接，用于显示信息。
11.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
12.本技术提供的动态令牌内部增设安全模块，在安全模块中进行与安全有关的处理可满足最新国密安全性要求，解决了传统动态令牌无法达到相关安全要求的缺陷。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例提供的一种动态令牌的模块结构示意图；
14.图2为本实用新型实施例提供的又一种动态令牌的模块结构示意图；
15.图3为本实用新型实施例提供的另一种动态令牌的模块结构示意图；
16.图4为本实用新型实施例提供的一种电源模块的电路示意图；
17.图5为本实用新型实施例提供的一种控制模块的电路示意图；
18.图6为本实用新型实施例提供的一种安全模块的电路示意图；
19.图7为本实用新型实施例提供的一种显示模块的电路示意图；
20.图8为本实用新型实施例提供的一种按键模块的电路示意图；
21.图9为本实用新型实施例提供的另一种控制模块的电路示意图；
22.图10为本实用新型实施例提供的一种供电控制模块的电路示意图；
23.图11为本实用新型实施例提供的另一种安全模块的电路示意图。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.实施例一
26.本实用新型实施例一提供一种动态令牌，如图1所示，包括：电源模块、控制模块、安全模块、显示模块与按键模块；
27.电源模块与控制模块、安全模块连接，用于为控制模块、安全模块进行供电；
28.按键模块与控制模块连接，用于人机交互并生成指令数据；
29.控制模块与电源模块、安全模块、显示模块、按键模块连接，用于计时处理，也用于校准时钟以及生产时初始化令牌数据，还用于接收用户通过按键模块输入的指令数据，并将接收到的指令数据发送给安全模块，以及从安全模块中读取信息，并控制显示模块显示信息；
30.安全模块与电源模块、控制模块连接，用于存储、处理安全数据(例如生成动态口令)并与控制模块进行通讯；
31.显示模块与控制模块连接，用于显示信息。
32.本实施例提供的动态令牌内部增设了安全模块，在安全模块中进行与安全有关的处理能够满足最新国密安全性要求，同时可使令牌的使用寿命满足客户需求。
33.实施例二
34.本实用新型实施例二提供又一种动态令牌，如图2所示，包括：电源模块、控制模块、安全模块、显示模块与按键模块；
35.电源模块与控制模块、安全模块连接，用于为控制模块、安全模块进行供电；
36.控制模块与电源模块、安全模块、显示模块、按键模块连接，具体包括：显示驱动单元、通讯单元、按键扫描单元、计时单元以及校准与初始化单元，其中，显示驱动单元用于控制显示模块显示动态口令及其它信息；通讯单元用于将接收到的动态口令指令、身份验证指令等发送给安全模块，以及从安全模块中读取动态口令、身份验证结果等；按键扫描单元用于接收用户通过按键模块输入的指令数据；计时单元用于计时处理；校准与初始化单元用于校准控制模块的时钟以及生产时初始化令牌数据；
37.安全模块与电源模块、控制模块连接，具体包括：通讯单元、计算单元以及存储单元，其中，通讯单元用于实现安全模块与控制模块间的通讯；计算单元用于进行与安全相关或与国密运算有关的数据处理；存储单元用于存储与动态口令计算、令牌运行相关的数据及状态信息；
38.显示模块与控制模块连接，用于显示动态口令及其它信息；
39.显示模块具体可以是液晶显示器、数码管等等；
40.按键模块与控制模块连接，用于人机交互，产生开机或关机指令、生成动态口令指令等等。
41.动态口令生成过程如下：
42.控制模块接收到用户通过按键模块输入的生成动态口令指令后，控制模块通过通讯单元将生成动态口令指令以及计时单元产生的计时数据发送给安全模块；安全模块中的计算单元根据接收的生成动态口令指令、计时数据以及存储单元存储的密钥数据计算生成动态口令，并通过通讯单元将动态口令发送给控制模块；控制模块接收到动态口令后，通过显示驱动单元控制显示模块对动态口令进行显示。
43.本实施例提供的动态令牌内部增设了安全模块，在安全模块中进行与安全有关的处理能够满足最新国密安全性要求，同时可使令牌的使用寿命满足客户需求。
44.实施例三
45.本实用新型实施例三提供另一种动态令牌，如图3所示，包括：电源模块、控制模块、供电控制模块、安全模块、显示模块与按键模块；
46.电源模块与控制模块、供电控制模块连接，用于为控制模块进行供电，以及通过供电控制模块为安全模块进行供电；
47.控制模块与电源模块、供电控制模块、安全模块、显示模块、按键模块连接，具体包括：显示驱动单元、通讯单元、按键扫描单元以及计时单元，其中，显示驱动单元用于控制显示模块显示动态口令及其它信息；通讯单元用于将接收到的动态口令指令、身份验证指令等发送给安全模块，以及从安全模块读取动态口令、身份验证结果等；按键扫描单元用于接收用户通过按键模块输入的数据及操作；计时单元用于计时处理；校准与初始化单元用于校准控制模块的时钟以及生产时初始化令牌数据；控制模块还用于通过供电控制模块控制安全模块的电源供给；
48.供电控制模块与电源模块、控制模块、安全模块连接，供电控制模块作为供电开关，控制模块根据需要决定是否通过供电控制模块给安全模块进行供电；
49.安全模块与控制模块、供电控制模块连接，具体包括：通讯单元、计算单元以及存储单元，其中，通讯单元用于与控制模块进行数据传输；计算单元用于进行与安全相关或与国密运算有关的数据处理；存储单元用于存储与动态口令计算、令牌运行相关的数据及状态信息；
50.显示模块与控制模块连接，用于显示动态口令及其它信息；
51.显示模块具体可以是液晶显示器、数码管等等；
52.按键模块与控制模块连接，用于人机交互，产生开机或关机指令、生成动态口令指令等等。
53.本实施例提供的动态令牌内部设置有供电控制模块，控制模块通过供电控制模块控制可以控制安全模块上下电，以及在关机状态下可使安全模块处于断电状态，从而降低安全模块的功耗；在安全模块中进行与安全有关的处理能够满足最新国密安全性要求。
54.实施例四
55.本实用新型实施例四提供又一种动态令牌，该动态令牌包括：电源模块、安全模块、控制模块、显示模块与按键模块，其中：
56.电源模块与控制模块、安全模块连接，用于为控制模块、安全模块进行供电；
57.具体的，如图4所示，电源模块包括：电源b1和电容c10，其中，电源b1的正极作为vdd端分别与安全模块、控制模块连接，电源b1的负极接地，电容c10的一端与vdd端连接，电容c10的另一端接地；
58.控制模块与电源模块、安全模块、显示模块、按键模块连接，用于计时处理，也用于校准时钟以及生产时初始化令牌数据，还用于接收用户通过按键模块输入的指令数据，并将接收到的指令数据发送给安全模块，以及从安全模块中读取信息，并控制显示模块显示信息；
59.具体的，如图5所示，控制模块包括：芯片u1、电阻r1、r2、r3、电容c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、晶体振荡器y1、接口j1，其中，芯片u1的引脚1、2、7、8分别作为row2端、row1端、row4端、row3端，芯片u1的引脚4作为se_io3端，芯片u1的引脚5作为data端与接口j1的引脚4连接，芯片u1的引脚6作为clk端与接口j1的引脚1连接，接口j1的引脚2作为vdd端与电源模块连接，接口j1的引脚3接地，接口j1作为动态令牌的校准与初始化接口，芯片u1的引脚9与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端作为vdd端与电源模块连接，电阻r2的另一端与电容c3的一端连接，电容c3的另一端接地，芯片u1的引脚10与电容c7的一端连接，电容c7的另一端接地，芯片u1的引脚11与电容c6的一端连接，电容c6的另一端接地，芯片u1的引脚12与电容c5的一端连接，电容c5的另一端接地，芯片u1的引脚13与电容c4的一端连接，芯片u1的引脚14与电容c4的另一端连接，芯片u1的引脚15、16、17、18分别作为com0端、com1端、com2端、com3端，芯片u1的引脚19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48分别作为seg1端、seg2端、seg3端、seg4端、seg5端、seg6端、seg7端、seg8端、seg9端、seg10端、seg11端、seg12端、seg13端、seg14端、seg15端、seg16端、seg17端、seg18端、seg19端、seg20端、seg21端、seg22端、seg23端、seg24端、seg25端、seg26端、seg27端、seg28端、seg29端、seg30端，芯片u1的引脚51、52均接地，芯片u1的引脚53与晶体振荡器y1的一端、电阻r3的一端、电容c9的一端连接，电容c9的另一端接地，芯片u1的引脚54与晶体振荡器y1的另一端、电阻r3的另一端、电容c8的一端连接，电容c8的另一端接地，芯片u1的引脚56作为vdd端与电源模块连接，芯片u1的引脚58、59、60、61分别作为col4端、col3端、col2端、col1端，芯片u1的引脚63、64分别作为se_io2端、se_io1端，用于与安全模块进行通信；
60.安全模块与电源模块、控制模块连接，用于在电源模块提供的电源下进行数据存储、与安全相关以及与国密运算有关的数据处理，还用于与控制模块进行数据传输；
61.如图6所示，安全模块包括：芯片u2、电容c1和电阻r6、r7，其中，芯片u2的引脚1接地，芯片u2的引脚3作为se_io1端与电阻r7的一端连接，芯片u2的引脚4作为se_io2端与电阻r6的一端连接，se_io1与se_io2作为与控制模块的通信引脚，电阻r6与电阻r7的另一端均作为vdd端与电源模块连接；芯片u2的引脚5作为se_io3端，用于与控制模块数据交互时传递状态；芯片u2的引脚8作为vdd端与电源模块连接，电容c1的一端与芯片u2的引脚8连接，电容c1的另一端接地；
62.显示模块与控制模块连接，用于显示动态口令及其它信息；
63.具体的，如图7所示，显示模块包括液晶显示器lcd1，液晶显示器lcd1的引脚1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30分别作为seg1端、seg2端、seg3端、seg4端、seg5端、seg6端、seg7端、seg8端、seg9端、seg10
端、seg11端、seg12端、seg13端、seg14端、seg15端、seg16端、seg17端、seg18端、seg19端、seg20端、seg21端、seg22端、seg23端、seg24端、seg25端、seg26端、seg27端、seg28端、seg29端、s eg30端，液晶显示器lcd1的引脚31、32、33、34分别作为com3端、com2端、com1端、com0端；
64.按键模块与控制模块连接，用于人机交互，生成动态口令指令以及其它操作等；
65.具体的，如图8所示，按键模块包括按键k1、k2、k3、k4、k5、k6、k7、k8、k9、k10、k11、k12、k13、k14、k15、k16，其中，按键k1、k2、k3、k4的一端均作为row1端，按键k5、k6、k7、k8的一端均作为row2端，按键k9、k10、k11、k12的一端均作为row3端，按键k13、k14、k15、k16的一端均作为row4端，按键k1、k5、k9、k13的另一端均作为col1端，按键k2、k6、k10、k14的另一端均作为col2端，按键k3、k7、k11、k15的另一端均作为col3端，按键k4、k8、k12、k16的另一端均作为col4端。
66.本实施例提供的动态令牌内部增设了安全模块，在安全模块中进行与安全有关的处理能够满足最新国密安全性要求，同时可使令牌的使用寿命满足客户需求。
67.实施例五
68.本实用新型实施例五提供再一种动态令牌，该动态令牌包括：电源模块、安全模块、控制模块、显示模块、按键模块与供电控制模块，其中：
69.电源模块与控制模块、供电控制模块连接，用于为控制模块进行供电，以及通过供电控制模块为安全模块进行供电；
70.电源模块电路图可参考实施例三，本实施例不再赘述；
71.控制模块与电源模块、供电控制模块、安全模块、显示模块、按键模块连接，用于进行计时及操作处理等等；
72.具体的，如图9所示，控制模块包括：芯片u1、电阻r1、r2、r3、电容c3、c4、c5、c6、c7、c8、c9、晶体振荡器y1，其中，芯片u1的引脚1、2、7、8分别作为row2端、row1端、row4端、row3端，芯片u1的引脚4作为se_io3端，芯片u1的引脚5作为data端与接口j1的引脚4连接，芯片u1的引脚6作为clk端与接口j1的引脚1连接，接口j1的引脚2作为vd d端与电源模块连接，接口j1的引脚3接地，接口j1作为动态令牌的校准与初始化接口，芯片u1的引脚9与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端作为vdd端与电源模块连接，电阻r2的另一端与电容c3的一端连接，电容c3的另一端接地，芯片u1的引脚10与电容c7的一端连接，电容c7的另一端接地，芯片u1的引脚11与电容c6的一端连接，电容c6的另一端接地，芯片u1的引脚12与电容c5的一端连接，电容c5的另一端接地，芯片u1的引脚13与电容c4的一端连接，芯片u1的引脚14与电容c4的另一端连接，芯片u1的引脚15、16、17、18分别作为com0端、com1端、com2端、com3端，芯片u1的引脚19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48分别作为seg1端、seg2端、seg3端、seg4端、s eg5端、seg6端、seg7端、seg8端、seg9端、seg10端、seg11端、se g12端、seg13端、seg14端、seg15端、seg16端、seg17端、seg18端、seg19端、seg20端、seg21端、seg22端、seg23端、seg24端、seg25端、seg26端、seg27端、seg28端、seg29端、seg30端，芯片u1的引脚51、52均接地，芯片u1的引脚53与电容c9的一端连接，电容c9的另一端接地，芯片u1的引脚54与电容c8的一端连接，电容c8的另一端接地，晶体振荡器y1的一端与电容c9的一端连接，晶体振荡器y1的另一端与电容c8的一端连接，电阻r3的一端与电容c9的一端连
接，电阻r3的另一端与电容c8的一端连接，芯片u1的引脚56作为vdd端与电源模块连接，芯片u1的引脚58、59、60、61分别作为col4端、col3端、col2端、col1端，芯片u1的引脚62作为se_en端，用于在需要产生动态口令或者处理数据时控制供电模块给安全模块供电，芯片u1的引脚63、64分别作为se_io2端、se_io1端，用于与安全模块进行通信；
73.供电控制模块与电源模块、控制模块、安全模块连接，供电控制模块作为供电开关，用于在控制模块的控制下，对安全模块进行供电或断电；
74.具体的，如图10所示，供电控制模块包括：电阻r4、r5和mos管q5，其中，电阻r4的一端作为vdd端与电源模块连接电阻r4的另一端与电阻r5的一端连接，电阻r5的另一端作为se_en端，用于控制安全模块上下电，mo s管q5的漏极作为vcc_se端与安全模块连接，mos管q5的源极与电阻r4的一端连接作为vdd端，mos管q5的栅极与电阻r4的另一端、电阻r5的一端连接；
75.安全模块与控制模块、供电控制模块连接，用于在供电模块提供的电源下进行数据存储、与安全相关以及与国密运算有关的数据处理，还用于与控制模块进行数据传输；
76.具体的，如图11所示，安全模块包括：芯片u2、电容c1和电阻r6、r7，其中，芯片u2的引脚1接地，芯片u2的引脚3作为se_io1端与电阻r7的一端连接，芯片u2的引脚4作为se_io2端与电阻r6的一端连接，se_io1与s e_io2作为与控制模块的通信引脚，电阻r6与电阻r7的另一端均作为vcc_s e端与供电控制模块连接；芯片u2的引脚5作为se_io3端，用于与控制模块数据交互时传递状态；芯片u2的引脚8作为vcc_se端与供电控制模块连接，电容c1的一端与芯片u2的引脚8连接，电容c1的另一端接地；
77.显示模块与控制模块连接，用于显示动态口令及其它信息；
78.按键模块与控制模块连接，用于人机交互，生成动态口令指令以及其它操作等；
79.显示模块与按键模块电路图可参考实施例三，本实施例不再赘述。
80.本实施例提供的动态令牌内部设置有供电控制模块，控制模块通过供电控制模块控制可以控制供电模块对安全模块的上下电，以及在关机状态下可使安全模块处于断电状态，从而降低安全模块的功耗；在安全模块中进行与安全有关的处理能够满足最新国密安全性要求。
81.尽管在此结合各实施例对本技术进行了描述，然而，在实施所要求保护的本技术过程中，本领域技术人员通过查看所述附图、公开内容、以及所附权利要求书，可理解并实现所述公开实施例的其他变化。在权利要求中，“包括”(comprising)一词不排除其他组成部分或步骤，“一”或“一个”不排除多个的情况。单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的若干项功能。相互不同的从属权利要求中记载了某些措施，但这并不表示这些措施不能组合起来产生良好的效果。
82.尽管结合具体特征及其实施例对本技术进行了描述，显而易见的，在不脱离本技术的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本技术的示例性说明，且视为已覆盖本技术范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种动态令牌，其特征在于，所述动态令牌包括：电源模块、按键模块、控制模块、安全模块与显示模块；所述电源模块与所述控制模块、所述安全模块连接，用于为所述控制模块、所述安全模块进行供电；所述按键模块与所述控制模块连接，用于人机交互并生成指令数据；所述控制模块与所述电源模块、所述安全模块、所述显示模块、所述按键模块连接，用于计时处理，也用于校准时钟以及生产时初始化令牌数据，还用于接收用户通过所述按键模块输入的指令数据，并将接收到的所述指令数据发送给所述安全模块，以及从所述安全模块中读取信息，并控制所述显示模块显示信息；所述安全模块与所述电源模块、所述控制模块连接，用于存储、处理安全数据并与所述控制模块进行通讯；所述显示模块与所述控制模块连接，用于显示信息。2.如权利要求1所述的动态令牌，其特征在于，所述控制模块具体包括：显示驱动单元、通讯单元、按键扫描单元、计时单元以及校准与初始化单元，其中，所述显示驱动单元用于控制所述显示模块显示信息，所述通讯单元用于将接收到的指令数据发送给所述安全模块，以及从所述安全模块中读取信息，所述按键扫描单元用于接收用户通过所述按键模块输入的指令数据，所述计时单元用于计时处理，所述校准与初始化单元用于校准所述控制模块的时钟以及生产时初始化令牌数据。3.如权利要求1所述的动态令牌，其特征在于，所述安全模块具体包括：通讯单元、计算单元以及存储单元，其中，所述通讯单元用于实现所述安全模块与所述控制模块间的通讯，所述计算单元用于处理安全数据，所述存储单元用于存储数据。4.如权利要求1所述的动态令牌，其特征在于，所述动态令牌还包括供电控制模块；所述电源模块与所述控制模块、所述安全模块连接，用于为所述控制模块、所述安全模块进行供电，具体包括：所述电源模块与所述控制模块、所述供电控制模块连接，用于为所述控制模块进行供电，以及通过所述供电控制模块为所述安全模块进行供电；所述控制模块还包括与所述供电控制模块连接，用于控制所述安全模块的电源供给；所述供电控制模块与所述电源模块、所述控制模块、所述安全模块连接，所述供电控制模块作为供电开关，用于在所述控制模块的控制下为所述安全模块进行供电；所述安全模块与所述电源模块、所述控制模块连接，具体包括：所述安全模块与所述控制模块、所述供电控制模块连接。

技术总结
本实用新型公开一种动态令牌，包括：电源模块、按键模块、控制模块、安全模块与显示模块；电源模块与控制模块、安全模块连接，用于为控制模块、安全模块进行供电；按键模块与控制模块连接，用于人机交互并生成指令数据；控制模块与电源模块、安全模块、显示模块、按键模块连接，用于计时处理，还用于接收用户通过按键模块输入的指令数据，并将接收到的指令数据发送给安全模块，以及从安全模块中读取信息，并控制显示模块显示信息；安全模块与电源模块、控制模块连接，用于存储、处理安全数据并与控制模块进行通讯；显示模块与控制模块连接，用于显示信息。采用本申请提供的方案可以解决传统动态令牌无法达到相关安全要求的缺陷。统动态令牌无法达到相关安全要求的缺陷。统动态令牌无法达到相关安全要求的缺陷。


技术研发人员：陆舟
受保护的技术使用者：飞天诚信科技股份有限公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/7/28